非一様磁場中での量子輸送現象

非均匀磁场中的量子输运现象

基本信息

批准号：
05854024
负责人：
大槻東巳
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Toho University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では非一様磁場中での電子の輸送現象を解析した。乱れたスカラーポテンシャルが存在する系ではコンダクタンスが普遍的な揺らぎを示し、不規則性が大きくなると電気伝導度の消失(アンダーソン転移)がみられる。一方、スカラーポテンシャルが一様でもベクトルポテンシャルが乱れているため、系の並進対称性が乱れ、上述の効果が現れる可能性がある。本研究ではこの二つのことを数値計算により調べた。まず系に一様な磁場と不規則磁場を同時にかけて、不規則磁場が大きくなるにつれてコンダクタンスの振る舞いがどのように変化するかをLandauer公式により解析した。その結果、不規則磁場があまり強くない状況では一様磁場によりつくられたエッジ状態が不規則磁場によってほとんど散乱されないという結果を得た。また、不規則磁場が強い極限では伝導は拡散的になり普遍的なコンダクタンスの揺らぎが存在することを示した。この値は従来から知られているスカラーポテンシャルが乱れている場合とほぼ一致していた。また、3次元の強束縛模型のホッピングの項の位相をランダムにした模型における局在長の有限サイズスケーリング法による解析を行った。これよりこの系ではアンダーソン転移が、ベクトルポテンシャルの乱れのみで起こることを示した。このとき、転移点における局在長の発散の臨界指数は1.1程度であると評価した。この値は従来のスカラーポテンシャルが乱れている場合の1.4よりも小さく、この系が新しいユニヴァーサリティクラスに属している可能性を指摘した。

在这项研究中，我们分析了非均匀磁场中电子传输现象。在具有干扰标质电位的系统中，电导会表现出通用波动，并且当不规则性增加时，电导率消失（安德森过渡）。另一方面，即使标量电势均匀，矢量电势也会受到干扰，从而导致系统的翻译对称性受到干扰，并且可以看到上述效应。在这项研究中，通过数值计算研究了这两件事。首先，将均匀和不规则的磁场同时应用于系统，并使用Landauer公式分析了电导行为如何随着不规则磁场的增加而变化。结果，我们获得的结果是，在不规则磁场不是很强的情况下，均匀磁场产生的边缘条件几乎不受不规则的磁场散射。此外，已经表明，在不规则磁场强，并且电导的通用波动的范围内，传导是扩散的。该值大致与常规已知的标量势被扭曲的情况一致。此外，通过有限尺寸缩放法进行了随机进行三维稳定模型的跳跃项的阶段的定位长度的分析。这表明在该系统中，安德森过渡仅由向量潜在的干扰发生。目前，过渡点处定位长度的差异差异估计约为1.1。在传统的标量势被干扰的情况下，该值小于1.4，并且指出该系统可能属于新的普遍性类别。